Os físicos não conseguem encontrar partículas de ‘neutrino estéreis’ misteriosas

Parte do experimento de neutrino MicroBooNE. – Cindy Arnold

Depois de décadas de pesquisa, os físicos não estão mais perto de descobrir partículas teorizadas que podem ajudar a resolver problemas contínuos da física

A busca por misteriosas partículas teóricas conhecidas como neutrinos estéreis acabou novamente vazia. Neutrinos são partículas subatômicas extremamente leves que mal interagem com a matéria regular. Existem três tipos conhecidos e a busca por um quarto já se arrasta há décadas. Agora, um novo conjunto de análises não conseguiu encontrar qualquer sinal de que ele existe.

Os neutrinos estéreis recebem esse nome porque, ao contrário dos outros três tipos, eles interagiriam apenas por gravidade e não por outras forças fundamentais. Muitos físicos teóricos acharam a ideia de um neutrino estéril promissora porque tinha o potencial de explicar várias anomalias encontradas em experimentos de física de partículas, além de ser relevante para o mistério da matéria escura. Mas, como os neutrinos são tão pequenos e interagem tão fracamente com outras matérias, só podemos observá-los indiretamente, por meio dos produtos de colisões com outras partículas.

Na década de 1990 e no início de 2000, dois experimentos com neutrinos encontraram mais desses produtos do que o esperado. No entanto, nenhum deles foi capaz de dizer a diferença entre elétrons e fótons em seus resultados – e os neutrinos estéreis produziriam apenas elétrons extras, não fótons. Um experimento mais recente chamado MicroBooNE no Fermi National Accelerator Laboratory em Illinois pode dizer a diferença, mas seus primeiros três anos de dados não mostram nenhum produto de neutrino extra.

“Eu realmente esperava ver um excesso nos fótons ou nos elétrons e não vimos nenhum em nenhum dos dois, o que abre mais dúvidas”, disse o porta-voz da MicroBooNE, Justin Evans, da Universidade de Manchester, no Reino Unido. Ainda não temos como explicar os resultados anteriores, então eles podem apontar para processos físicos mais exóticos que ainda não foram considerados, diz ele.

Então, a caça ao neutrino estéril acabou? “Definitivamente, não estamos vendo nenhuma evidência de um neutrino estéril”, diz Evans. “Se ele está completamente morto, acho que depende para quem você pergunta, mas certamente você precisa ser muito mais criativo para colocar um neutrino estéril em seus modelos de física de partículas agora.”


Publicado em 29/10/2021 12h11

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